[發明專利]一種公交車輛行駛軌跡的分段方法

有效

• 申請號: 201810351938.6
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108765922B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 張品立;董明峰;何千羽;王智慧;李紅媛
• 申請（專利權）人: 上海城市交通設計院有限公司;復旦大學
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00;G08G1/01
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司 31320
• 代理人: 陳穎潔

本發明公開了一種公交車輛行駛軌跡的分段方法，包括以下步驟，數據獲取步驟、數值化處理步驟、質心類生成步驟、軌跡點簇標定步驟、排序步驟、模板序列集形成步驟、排列序列分段步驟。本發明的公交車輛行駛軌跡的分段方法，能夠有效快速的找到公交軌跡分段的切分點，以此對公交軌跡進行分段處理。

技術領域

本發明涉及公交車輛、交通信息等領域，具體為一種公交車輛行駛軌跡的分段方法。

背景技術

如今，科技迅速發展，有許多的技術能夠提供定位服務，比如全球定位系統(GPS)，射頻識別(RFID),智能電話傳感器，可穿戴的智能設備，GSM信標，紅外或超聲系統等等，這些技術的廣泛應用將會產生海量的軌跡數據，這些軌跡數據中包含大量有用的信息，具有極高的研究價值。常見的軌跡包括人類活動軌跡，動物遷徙軌跡以及交通軌跡等等。每一種類型的軌跡數據具有其自身的特性，可以用于不同的挖掘目的。

近年來，政府在許多城市升級了城市公交系統的基礎設施，給公交車配備了GPS設備，可以記錄公交車的軌跡信息，最終將這些軌跡信息存儲到服務系統中。通過對公交軌跡數據的挖掘分析，可以分析人們的出行模式以及城市交通規劃等等。在對公交軌跡分析挖掘的過程中，經常需要使用公交車的調度信息，然而這些調度信息目前公交車系統主要依賴于人工調度，整合這些信息將花費大量的人力物力，其次即使少數城市已經有智能調度系統，這些系統仍然不成熟，覆蓋范圍不夠廣，難以用于分析挖掘。因此需要用技術的手段生成公交車的調度信息，其中最重要的是對公交軌跡進行分段，使其分段之后每一段都是公交車按照某一條公交線路從起點站到終點站的一次運行，本發明稱其為公交軌跡分段。公交軌跡分段的主要問題是已知的信息中公交車運行的公交線路的順序和每條公交線路運行的次數是未知。

發明內容

本發明的目的是：提供一種公交車輛行駛軌跡的分段方法，以解決現有技術中至少一技術問題。

實現上述目的的技術方案是：一種公交車輛行駛軌跡的分段方法，包括以下步驟，數據獲取步驟，獲取未知公交車輛行駛軌跡數據和已知公交路網數據，所述未知公交車輛行駛軌跡由軌跡點構成，所述未知公交車輛行駛軌跡數據包括每一所述軌跡點的位置信息和時間信息，所述已知公交路網數據包括公交站點的位置信息以及經過每一所述公交站點的公交線路標識,每一所述公交線路的公交站點包括起點站、終點站；數值化處理步驟，對所述未知公交車輛行駛軌跡數據和公交路網數據中的位置信息和時間信息進行數值化處理；質心類生成步驟，將公交車運行的任一公交線路的起點站或終點站作為質心并以預設距離為直徑形成一質心圓，將在該質心圓范圍內的軌跡點納入該質心圓中形成質心類；軌跡點簇標定步驟，所述質心類中的軌跡點處理后形成軌跡點簇，將所述軌跡點簇所對應的質心的位置信息設置為軌跡點簇的位置信息，將距離質心距離最近的軌跡點的時間信息設置為軌跡點簇的時間信息；排序步驟，選取所有所述軌跡點簇，按照時間戳對所述軌跡點簇排序，得到含有時間信息和質點位置信息的未知公交車輛行駛軌跡的排列序列；模板序列集形成步驟，形成每一所述公交線路上的起點站到終點站的線路段序列，集合所有所述線路段序列形成公交線路模板集；排列序列分段步驟，按照所述公交線路模板集中的線路段序列對所述未知公交車輛行駛軌跡的排列序列進行分段。

在本發明一較佳實施例中，所述數值化處理步驟中包括，坐標系建立步驟，建立平面直角坐標系，設置相互垂直的X軸和Y軸；坐標位置計算步驟，在所述二維直角坐標系中通過二維坐標表示所述軌跡點和公交站點的位置信息，分別計算所述軌跡點和公交站點到X軸的距離和到Y軸的距離；柵格化步驟，將所述平面直角坐標系劃分為具有預設邊長的柵格；編碼計算步驟，包括分別計算所述軌跡點到Y軸的距離與邊長的比值和所述軌跡點到X軸的距離與邊長的比值，將所述軌跡點到Y軸的距離與邊長的比值和所述軌跡點到X軸的距離與邊長的比值作為該軌跡點的軌跡點編碼；編碼處理步驟，將所有軌跡點編碼制作成編碼序列表。